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dont la flottabilité est voisine de 100 kilogrammes, on aura : consommation du charbon, 500 kilogrammes + 10.000 kilogrammes d*air, soit une porte de poids de 10.500 kilogrammes pendant une heure.
Ces chiffres nous dispensent d'insister davantage.
On trouvera, dans le tableau de la page 165, h titre de renseignement, la composition et la puissance calorifique, déduites de la combustion complète de 1 kilogramme de combustible, d'après Barré et Vigreux.
Signalons ici pour mémoire la tentative faite de fonctionnement du moteur en vase clos ; — tentative avortée d'ailleurs et qui compliquait la question d'une foule de détails; emport d'air comprimé, appareils automatiques d'entretien du feu, appareils automatiques de compensation des pertes de poids (car il y avait forcément une cheminée à pression pour les gaz de la combustion), etc. ; et concluons catégoriquement :
Un sous-marin ne pourrait marcher en immersion que sous Tinfluence d'un moteur fonctionnant sans combustion ni perle de poids.
Un moteur mécanique, tel qu'un mouvement d'horlogerie, est évidemment inapplicable, en raison de la puissance et de la vitesse qu'il est nécessaire d'atteindre.
Le moteur à air comprimé devra être éliminé aussi, à cause de la difficulté d'emporter une provision d'air suffisante, provision qui, sous une pression moyenne, occasionnerait un encombrement incompatible avec l'exiguité de l'espace disponible et sous une pression considérable serait d'abord un danger à cause des risques de rupture sous l'influence d'une élévation accidentelle de température et ensuite causerait par son emploi une perturbation anormale et susceptible de troubler et de fatiguer l'équipage, en raison des froids intenses produits par la détente. Nous ne parlerons môme pas des bouillonnements de l'eau, qui indiquerait encore la route du navire à ses ennemis; le moteur h air comprimé est donc éliminé comme les précédents.
Ne poussons pas plus loin. cette discussion, qui arriverait à
nous faire mettre de côté toutes les machines ordinairement utilisées^ sauf une, la machine motrice électrique.
L'électromoteur est le seul, en effet, qui remplisse toutes les conditions ici imposées, parce que l'énergie électrique est la seule qui soit transportahle en dynamisme sans changement de poids, sans absorption d'air et, aussi, quand les générateurs sont convenablement construits, sans émission de gaz délét(>res et de produits nuisibles à l'habitabilité du navire.
Nous poserons donc en principe que : Tout bateau sousmarin devra être muni cCun moteur électrique qui sera seul employé pendant la marche en immersion.
Une question alors tout naturellement se pose :
Etant admis que le sous-marin marche électriquement sous Teau devra-t-il aussi et forcément employer le môme mode de propulsion quand il navigue à la surface?
Dans ce dernier cas, en effet, il se trouve dans la situation à peu près d'un navire ordinaire, et, n'était la préoccupation de lui laisser la faculté de plonger instantanément, tout moteur lui serait alors applicable. Nous allons voir que bien des restrictions sont à faire.
D'abord il nous faut signaler que certains inventeurs ou navigateurs réprouvent l'emploi d'un double moteur et ne veulent concevoir le sous-marin que dans les conditions où il se trouve en immersion complète et par conséquent par l'électricité. De là une classe de sous-marins uniquement électriques, ayant par suite une stabilité de poids bien plus facile à maintenir, mais aussi un rayon d'action assez faible et qui sont réduits à l'impuissance absolue aussitôt que leurs générateurs sont à bout. Nous verrons un peu plus loin que ces générateurs ne sauraient être que des accumulateurs, et il en résulte pour ces navires la nécessité de ne pas s'éloigner et de revenir souvent au port où ils savent trouver une usine électrique assez puissante pour recharger leur batterie.
C'est pour parer à cet inconvénient que Ton a imaginé les bateaux ^on^-m^Tm^ autonomes ; ces derniers possèdent, outre le moteur électrique, un moteur thermique dont nous déter-
minerons plus loin la nature et sous Faction duquel ils naviguent à la surface. Au moment de plonger, ils éteignent leurs feux, remplissent leurs réservoirs au niveau convenable et procèdent comme un bateau uniquement électrique sous Taction de leur dynamo.
Nous reviendrons sur ces bateaux en nous occupant des moteurs; parlons d*abord des générateurs d'énergie électrique.
Les premières tentatives d'application de forcemotrice fournie par Télectricité ont été faites en France, à bord d'un sous-marin de faibles dimensions {le Gymnote)^ au moyen des piles légères chlorochromiques de M. Renard ; mais Ton a dû renoncer à leur emploi pour alimenter des moteurs puissants.
En effet les piles à acide chromique n'ont pas donné toujours le résultat prévu et voulu, malgré leur puissance supérieure à toute autre pile (une pile de 48 kilogrammes donne 1 cheval de 736 watts). L'instabilité du liquide ne permettait de les conserver que quelques jours; en outre, ces piles produisent un dégagement de chlore que Ton atténue dans les limites du possible, en substituant, équivalent à équivalent, l'acide sulfurique à l'acide chlorhydrique. Le liquide, dans ce cas, ne diminue pas sensiblement de quantité.
En résumé, les qualités d'une pile quelle qu'elle soit devraient être les suivantes.
1° avoir une tension constante;
2° une action chimique en rapport avec l'intensité du courant de façon qu'à circuit ouvert elle ne dépense pas ;
3" une force électromotrico très élevée ;
4"" économie dans les produits composant la pile ;
5° rapidité dans l'entretien et le chargement des piles;
6* résistance intérieure faible et constante.
Étant donné les vitesses relativement grandes que l'on exige aujourd'hui pour des sous-marins de faible tonnage, on conçoit qu'aucune pile ne soit capable de remplir les conditions que nous venons d'énumérer.
En effet, si nous prenons comme exemple un sous-marin de
35 mètres de longueur, 2",75 de diamètre et marchant à une allure de 13 nœuds.
La force motrice nécessaire sera donc donnée par la formule d'utilisation :
- M y/gâ ;
V, vitesse en nœuds (en milles à Theure);
B^, section du maître-couple en mètres carrés;
F, puissance de la machine en chevaux- vapeur;
M, coefflcieîit empirique expérimentalement fixé à 3 environ.
L'expression de F tirée de cette formule sera :
nous avons pris comme valeurs numériques :
V = 13 nœuds, B2 = 6™^ M =3,
p^ll3)iX 6^2197^^
soit en chiffres ronds 500 chevaux.
Nous pouvons maintenant déterminer le nombre de piles nécessaire pour développer 500 chevaux. Le cheval-vapeur correspondant à 736 watts, on aura alors :
500 X 736 = 368.000 watts.
Si nous employons des électromoteurs dont la tension est de 200 volts, nous aurons, en prenant comme pile des éléments au bichromate de potasse, dont la force électromotrice est de
2 volts, ^ ±= 100 éléments.
\k • jxiAj 368.000watts ., , ^,^
Mais, pour assurer un débit de — — r-r — r- , soit 1.840 am-
^ 200 volts
FORCE MOTKICE ET PHOPILSION 169
pères, chaque couple devra se composer d'élc^ments montés en parallèle dont le nombre serait égal à 1.840 X0*'*"",20, soit 184 éléments.
